22 Şubat 2021’de şafaktan hemen önce, 2 kilogramlık bir uzay kayası Dünya atmosferine dalarak buharlaştığında Kanada’nın Alberta eyaletinde gökyüzünü bir ateş topu aydınlattı. Araştırmacılar, şimdi, Güneş Sistemi’nin kenarındaki bir kuyruklu yıldız kümesi olan Oort Bulutu’ndan gelen nesnenin bir kuyruklu yıldız olmadığını söylüyor. Düşüşü sırasında toplanan veriler, nesnenin buzdan ziyade kayadan yapıldığını ve daha çok bir asteroit gibi davrandığını gösteriyor.
Yeni çalışmanın bağımsız gözlemcileri, bulgunun Güneş Sistemimizi oluşturan süreçlere ışık tuttuğunu ve Oort Bulutunun yalnızca buzlu kuyruklu yıldızlara sahip olduğu şeklindeki geleneksel bilgeliğe meydan okuduğunu söylüyor. Hawaii Üniversitesi Astronomi Enstitüsü’nden gezegen bilimcisi Karen Meech, “Bu bize Güneş Sistemi’nin her yerinden Oort Bulutu’na malzeme saçıldığını ve biriktiğini söylüyor” diyor.
Southwest Araştırma Enstitüsü’nde bir Güneş Sistemi dinamiği olan Bill Bottke, keşfin, Güneş Sistemi’nin 4.6 milyar yıl önce doğumundan hemen sonra asteroit kuşağından Oort Bulutu’na dağıldığını öne süren modeller için destek sağlayabileceğini söylüyor. “Bu çok heyecan verici” diyor. “Şimdi, bunu açıklamak için ne yapabileceğimize bakmalıyız.”
İlk olarak 1950’de Hollandalı gökbilimci Jan Oort tarafından önerilen Oort Bulutu, Güneş’in en yakın komşusu Proxima Centauri’ye kadar uzanan, en büyük teleskopların bile görüş alanının çok ötesinde olan küresel bir kuyruklu yıldız halesidir. Western Üniversitesi’nden yeni çalışmaya öncülük eden meteor astronomu Denis Vida, “Bunun hakkında bildiğimiz her şey dolaylı” diyor.
Bilim adamları, Jüpiter’in yerçekimi kası ve diğer dev gezegenler, dış Güneş Sistemi’nin oluşumundan arta kalan buzlu nesneleri çok uzaklara saçtığında Oort Bulutunun kuyruklu yıldızlarla doldurulduğunu varsayıyorlar. Ara sıra, geçen bir yıldız, bir Oort Bulutu nesnesini yerçekimsel olarak dürtecek ve onu iç Güneş Sistemi’ne düşürecektir. Bu nesneler, Güneş’in yörüngesinde yüzlerce hatta binlerce yıl süren eksantrik yollarıyla tanımlanan uzun periyotlu kuyruklu yıldızlar olarak bilinir.
2016’da Meech ve meslektaşları, karanlık ve parlak bir buharlaşmış buz kuyruğundan yoksun, alışılmadık bir uzun periyotlu kuyruklu yıldızın keşfini bildirdiler. Aslında, nesne daha çok bir asteroide benziyordu – Oort Bulutunun bileşiminin o kadar homojen olmayabileceğine dair bir ipucu. Meech, kuyruğu olmayan bir kedi türünden sonra ona Manx kuyruklu yıldızı adını verdi. Gökbilimciler o zamandan beri düzinelerce kuyruklu yıldız tespit etmiş olsalar da, nesnelerin çok soluk ve hızlı hareket ettikleri için asteroit olduklarını henüz kesin olarak kanıtlayamadılar.
Şimdi, Kanada ateş topuyla araştırmacılar, bu nadir nesnelerden birini Dünya atmosferine çarparken yakaladıklarına inanıyorlar. Çalışmayı bugün Amerikan Astronomi Topluluğu Gezegen Bilimleri Bölümü toplantısında sunan Vida, “Çok parlaktı, çok hızlıydı ve birkaç saniye boyunca ışık saçan bir tren bıraktı” diyor.
Vida ve meslektaşları, ateş topunu ön panelde ve güvenlik kameralarında yakalayan tanıklardan gelen yüzlerce rapora ek olarak, yüksek hassasiyetli gökyüzü kameralarından oluşan bir ağ olan Global Fireball Observatory’den alınan görüntülerle de çalıştı. Yörüngedeki bir uydudaki bir yıldırım monitörü bile ateş topunun alevini yakaladı. Ekip, bu gözlemleri birleştirerek, nesnenin yörüngesini hesapladı ve yaklaşık 1000 yıllık bir yörüngeye sahip olduğunu buldu – Oort Bulutundan geldiğinin kanıtı.
Kaynağına rağmen, nesne belirgin bir şekilde kuyruksuzdu. Çoğu kuyruklu yıldız ateş topları kırılgandır; Parçalanırlar ve Dünya atmosferinde yükseklerde yanarlar. Ancak saniyede 62 kilometre hızla dalan bu nesnenin çok daha derine indiğini söyleyen Vida, bunun buzdan ziyade sert ve kayalık olduğunu öne sürüyor. Aynı zamanda, iki ayrı basınçta iki aşamada parçalandı – göktaşlarını Dünya’ya düşüren ortak bir asteroit türünün parçalanmasını yansıtıyor.
Vida ve meslektaşları, bunun gibi diğer nesnelerin gözden kaçırılıp kaçırılmadığını görmek için geçmiş verilere döndü. 1979’da Kanada’daki bir ateş topu kamera ağının, Alberta nesnesi gibi, bir Oort Bulut nesnesinin uzun dönemli bir yörünge özelliğinde olan 20 gramlık bir nesnenin ölümünü takip ettiğini buldular. O da atmosfere buz gibi değil, kaya gibi düştü. 2021 ve 1979 olaylarını iki ateş topu ağı tarafından yakalanan uzun dönemli kuyruklu yıldızların toplam sayısıyla karşılaştırdıktan sonra, Oort Bulutunun %1 ila %20’sinin kayalık olması gerektiğini hesapladılar.
Ancak Bottke, bu kadar az sayıdaki olaydan tahmin yürütme konusunda şüpheci. Ayrıca, kuyruklu yıldızlardan daha sağlam oldukları için kayalık nesneleri tespit etmeye yönelik bir “hayatta kalma eğilimi” olabileceğini düşünüyor ve Oort Bulutu’ndaki kayalık nesnelerin gerçek oranını tahminin alt ucuna doğru çarpıtıyor.
Tempe Arizona Eyalet Üniversitesi’nden gezegen astronomu Alan Jackson, Oort Bulutu sadece %1 kayalık olsa bile, teorisyenleri bu nesnelerin asteroid kuşağından nasıl geldiğini açıklamaya zorlayacak. Bulgunun, Güneş Sistemi’nin doğumundan sadece 3 milyon yıl sonra Jüpiter’in Güneş’e doğru, neredeyse Dünya’nın yörüngesine doğru, çağdaş konumuna yakın bir yere geri dönmeden önce, Güneş’e doğru savrulduğunu öne süren Grand Tack adlı bir hipoteze destek sağlayabileceğini söylüyor. . Jackson, “Tahmin edebileceğiniz gibi, bunu yaparken ortalığı karıştırıyor” diyor Jackson, yoluna çıkan kayalık nesnelerin çoğunu Oort Bulutu’na fırlatmak da dahil.
Bottke gibi, Meech de iki ateş topu olayını çok fazla yapmaktan endişe duyuyor. Ancak Vida ve meslektaşlarının gökyüzündeki bu sıra dışı çizgilerden daha fazlasını yakalamasını istiyor. “Bu çok ilginç” diyor. “Daha fazlasını alacaklarını umuyorum.”